Der Hypothalamus ist ein kleiner, aber wichtiger Bereich im Zentrum des Gehirns. Sie spielt eine Schlüsselrolle bei der Hormonproduktion und trägt zur Stimulierung zahlreicher wichtiger Prozesse im Körper bei und befindet sich im Gehirn zwischen der Hirnanhangsdrüse und dem thalamus.
Welche Funktionen erfüllt der Hypothalamus?
Die Hauptaufgabe des Hypothalamus besteht darin, den Körper so weit wie möglich im Gleichgewicht zu halten.
Homöostase bedeutet einen gesunden und ausgeglichenen Zustand des Körpers. Der Körper ist ständig bemüht, dieses Gleichgewicht zu erreichen. Das Hungergefühl zum Beispiel ist die Art und Weise, wie das Gehirn seinem Besitzer mitteilt, dass er mehr Nährstoffe benötigt, um die Homöostase zu erreichen.
Der Hypothalamus fungiert als Bindeglied zwischen dem endokrinen und dem Nervensystem, um dies zu erreichen. Es ist an vielen wichtigen Körperfunktionen beteiligt, wie z. B
- Körpertemperatur
- Durst
- Appetit und Gewichtskontrolle
- Emotionen
- Schlafzyklen
- Sexuelles Verlangen
- Geburt
- Blutdruck und Herzfrequenz
- Produktion von Verdauungssäften
- Gleichgewicht der Körperflüssigkeiten
Da die verschiedenen Systeme und Körperteile Signale an das Gehirn senden, machen sie den Hypothalamus auf unausgewogene Faktoren aufmerksam, die behoben werden müssen. Der Hypothalamus reagiert daraufhin, indem er die entsprechenden Hormone in den Blutkreislauf freisetzt, um den Körper ins Gleichgewicht zu bringen.
Ein Beispiel dafür ist die bemerkenswerte Fähigkeit des Menschen, eine konstante Innentemperatur von etwa 36,5º zu halten
Wenn der Hypothalamus ein Signal erhält, dass die Kerntemperatur zu hoch ist, fordert er den Körper zum Schwitzen auf. Wenn er das Signal erhält, dass die Temperatur zu kalt ist, erzeugt der Körper seine eigene Wärme, indem er zittert.
In welche Teile ist der Hypothalamus unterteilt?
Anteriorer Hypothalamus-Kern
Dieser Bereich wird auch als supraoptische Region bezeichnet. Seine wichtigsten Kerne sind der supraoptische und der paraventrikuläre Kern. Außerdem gibt es weitere kleinere Kerne in der vorderen Region.
Der Nucleus supraopticus des Hypothalamus ist eng mit dem paraventrikulären Bereich verbunden, und seine Vasopressin-Neuronen spielen eine regulierende Rolle bei der Flüssigkeitshomöostase und der Blutdruckregulation
Der paraventrikuläre Nukleus des Hypothalamus (PVN ) ist eines der wichtigsten autonomen Kontrollzentren im Gehirn, dessen Neuronen eine wesentliche Rolle bei der Kontrolle von Stress, Stoffwechsel, Wachstum, Fortpflanzung, Immunsystem und anderen traditionellen autonomen Funktionen (Magen-Darm, Nieren und Herz-Kreislauf) spielen.
Die Kerne der vorderen Region sind maßgeblich an der Sekretion verschiedener Hormone beteiligt. Viele dieser Hormone interagieren mit der nahe gelegenen Hypophyse, um weitere Hormone zu produzieren.
Zu den wichtigsten Hormonen, die in der vorderen Region produziert werden, gehören
- Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH). CRH ist an der Reaktion des Körpers auf körperlichen und emotionalen Stress beteiligt. Es signalisiert der Hirnanhangsdrüse, ein Hormon namens adrenocorticotropes Hormon (ACTH) zu produzieren. ACTH löst die Produktion von Cortisol aus, einem wichtigen Stresshormon.
- Thyreotropin-Releasing-Hormon (TRH). Die TRH-Produktion regt die Hirnanhangsdrüse zur Produktion von schilddrüsenstimulierendem Hormon (TSH) an. TSH spielt eine wichtige Rolle für die Funktion vieler Körperteile, wie z. B. des Herzens, des Magen-Darm-Trakts und der Muskeln.
- Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH). Die Produktion von GnRH veranlasst die Hypophyse, wichtige Fortpflanzungshormone wie das follikelstimulierende Hormon (FSH) und das luteinisierende Hormon (LH) zu produzieren.
- Oxytocin. Dieses Hormon steuert viele wichtige Verhaltensweisen und Emotionen, wie sexuelle Erregung, Selbstvertrauen, Anerkennung und mütterliches Verhalten. Es ist auch an einigen Funktionen des Fortpflanzungssystems beteiligt, z. B. an der Geburt und der Laktation.
- Vasopressin. Dieses Hormon, das auch als antidiuretisches Hormon (ADH) bezeichnet wird, reguliert den Wasserhaushalt im Körper. Wenn Vasopressin freigesetzt wird, signalisiert es den Nieren, Wasser zu absorbieren.
- Somatostatin. Somatostatin verhindert, dass die Hirnanhangsdrüse bestimmte Hormone freisetzt, darunter das Wachstumshormon und das schilddrüsenstimulierende Hormon.
Die vordere Region des Hypothalamus trägt auch zur Regulierung der Körpertemperatur durch Schweiß bei. Außerdem hält es den zirkadianen Rhythmus aufrecht
Dabei handelt es sich um körperliche und verhaltensmäßige Veränderungen, die in einem täglichen Zyklus auftreten. So ist beispielsweise das Wachsein am Tag und das Schlafen in der Nacht ein zirkadianer Rhythmus, der mit der An- oder Abwesenheit von Licht zusammenhängt.
Tuberale Region
Dieser Bereich wird auch als Tuberalregion bezeichnet. Seine wichtigsten Kerne sind der ventromediale und der arcuate Kern.
Der ventromediale Kern trägt zur Kontrolle des Appetits bei, während der Nucleus arcuatus an der Freisetzung von Wachstumshormon (GHRH) beteiligt ist. GHRH stimuliert die Hypophyse zur Produktion von Wachstumshormonen. Dieses ist für das Wachstum und die Entwicklung des Körpers verantwortlich.
Hinterer Hypothalamus-Kern
Dieser Bereich wird auch als Mammillarbereich bezeichnet. Der hintere Hypothalamuskern und die Mammillarkerne sind seine wichtigsten Kerne.
Der hintere Hypothalamuskern trägt zur Regulierung der Körpertemperatur bei, indem er Zittern auslöst und die Schweißproduktion blockiert.
Die Rolle der Mammillarkerne ist weniger klar. Die Forscher glauben, dass es an der Gedächtnisfunktion beteiligt ist
Erkrankungen, die mit einer Schädigung des Hypothalamus einhergehen
Wenn der Hypothalamus nicht richtig funktioniert, spricht man von einer hypothalamischen Dysfunktion.
Es gibt verschiedene Ursachen für eine hypothalamische Dysfunktion, darunter
- Kopfverletzung
- Bestimmte genetisch bedingte Störungen, wie z. B. Wachstumshormonmangel
- Geburtsfehler, die das Gehirn oder den Hypothalamus betreffen
- Tumore im oder um den Hypothalamus
- Essstörungen, wie Anorexie oder Bulimie
- Autoimmunkrankheiten
- Chirurgische Eingriffe am Gehirn
Der Hypothalamus kann durch Ernährung und Bewegung beeinflusst werden. Wenn der Körper nicht genügend Energie hat, gerät er in einen Stresszustand und produziert Cortisol, das die Aktivität des Hypothalamus dämpfen und Probleme verursachen kann. Die Stressreaktion kann durch Essstörungen verursacht werden, die zu:
- Untergewicht
- Emotionaler Stress
- Zu viel Bewegung
- Nicht genug Kalorien essen
Starker Stress, Drogen wie Kokain und der Verzehr von zu vielen gesättigten Fetten, die Entzündungen verursachen, können zu Funktionsstörungen des Hypothalamus führen. Die Störung kann sich auf viele andere Aktivitäten im Körper auswirken.
Im Folgenden werden einige der bestehenden hypothalamischen Funktionsstörungen beschrieben
Hypothalamische Adipositas
Eine Läsion des Hypothalamus kann Essprobleme verursachen. Menschen, die an hypothalamischer Adipositas leiden, können unter anderem folgende Symptome aufweisen:
- Schnelle Gewichtszunahme
- Übermäßige Gewichtszunahme
- Unkontrollierbarer Appetit
- Niedriger Stoffwechsel
Funktionelle hypothalamische Amenorrhöe
Dieser Zustand wird manchmal als sekundäre Amenorrhoe bezeichnet und tritt auf, wenn die Regelblutung bei Frauen ausbleibt
Wenn der Körper nicht genügend Energie aus der Nahrung erhält, kann dies zu einem hohen Cortisolspiegel führen. Cortisol dämpft die Verbindung zwischen Hypothalamus und Eierstock, was zu einer niedrigen Hormonausschüttung führt. Dies beeinträchtigt den Eisprung und führt dazu, dass die Periode ausbleibt.
Eine funktionelle hypothalamische Amenorrhoe kann auch durch einen Hirntumor verursacht werden.
Zentraler Diabetes insipidus
Diese Art von Diabetes ist eine seltene Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem den Hypothalamus schädigt. Teile des Hypothalamus setzen ein Hormon namens antidiuretisches Hormon oder Vasopressor frei, das den Nieren hilft, Wasser zu filtern und den Wasserhaushalt aufrechtzuerhalten.
Eine Schädigung des Hypothalamus führt zu einem Mangel an antidiuretischem Hormon und verursacht häufiges Wasserlassen und Durst.
Kallman-Syndrom
Eine Funktionsstörung des Hypothalamus kann zu einer fehlenden oder verzögerten Pubertät und einem fehlenden Geruchssinn führen, wie beim Kallman-Syndrom
Es handelt sich um eine genetisch bedingte Krankheit, die Probleme im Hypothalamus verursacht. Es handelt sich um einen Mangel an Hormonen, die die sexuelle Entwicklung beeinflussen. Zu den Symptomen können gehören:
- Ausbleibende Regelblutung
- Nicht herabgestiegene Hoden
- Kleiner Penis
- Fehlende oder kleine Brüste
- Nierenprobleme
- Probleme mit dem Gehör
- Lippenspalte
- Gaumenspalte
Syndrom der unangemessenen Sekretion von antidiuretischem Hormon (ADH)
Dieses Syndrom verursacht hohe Werte des antidiuretischen Hormons und niedrige Elektrolytwerte. Sie wird in der Regel durch einen Schlaganfall, eine Infektion oder eine Krebserkrankung verursacht, die den Hypothalamus schädigt. Ein Überschuss an diesem Hormon kann einen niedrigen Natriumspiegel verursachen und zu einem Mangel führen:
- Schwäche
- Erbrechen
- Müdigkeit
- Kopfschmerzen
- Schwierigkeiten beim Denken
Prader-Willi-Syndrom
Es handelt sich um eine seltene Erbkrankheit. Es bewirkt, dass der Hypothalamus nicht registriert, wenn jemand nach dem Essen satt ist
Menschen mit Prader-Willi-Syndrom haben ein ständiges Bedürfnis zu essen, was das Risiko von Fettleibigkeit erhöht. Weitere Symptome sind ein verlangsamter Stoffwechsel und eine verminderte Muskelmasse
Darüber hinaus können Menschen mit Prader-Willi-Syndrom auch andere Probleme haben:
- Geistige Behinderungen
- Schlechtes Wachstum
- Kleine Genitalien
- Fettleibigkeit
- Verhaltensauffälligkeiten
Behandlung von Störungen des Hypothalamus
Die meisten hypothalamischen Störungen sind behandelbar, aber die Behandlung hängt von der Ursache und der Störung ab.
Die Behandlungen können umfassen:
- Operation oder Bestrahlung von Tumoren
- Hormonelle Medikamente bei Hormonproblemen wie Hypothyreose
- Appetitzügler bei Überernährungsproblemen
- Diätpläne
- Medikamente gegen Fettleibigkeit wie Metformin
